仿真及结果分析(4页)

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1、3.仿真及结果分析木章将通过系统级仿真从多个角度对ETE-A系统中载波聚合技术的性能进行评估.3.1业务模型仿真中将采取2种不同的业务模型来评估载波聚合的性能。FullBuffer业务，是一种理想的业务模型，没个用户的数据包无限长，仿真持续的整个过程中系统中的用户数保持不变。FullBuffer业务通常用來评估系统吞吐量。由于FullBuffer业务下，系统中用户数及用户数据包大小的恒定特性，仿真无法引起动态波动，而实际系统中用八数及用八包大小是动态变化的，为了逼真地模拟真实的业务变化情况，引入一种描述突发业务的模型：Finite业务。

2、Finite业务模型下，系统屮用户的接入服从泊松分布，即系统屮用户接入的时间间隔服从负指数分布，每个接入的用户都有一个固定大小的数据包，当用户数据包传完，断开连接，这样在仿真的过程中可以产生业务的动态波动。3.2仿真假设和参数本文的仿真是基于文献［9-10］中仿真法搭建的LTFK行动态仿真平台上进行的，平台通过Wrap-Around技术來模拟实际无限大的区域。平台模拟了HARQ、AMC等系统功能，通过EESM（Exponenhtial-ef-fectiveSINBMapping）算法合并各子载波上SINB活的每个RB上的SINR.仿真中

3、评估了2x5、2x20MHz2利〔宽带大小载波集合的性能，其中2x5MHz表示2个5HMz的载波聚合。另外在独立载波下，假设2个载波上的用户数相等，仿真中评估的1x2（发送端天线数x接收端天线数）、2x22种天线配置下载波聚合的性能采用不同的接收方式:1x2天线配置下收端采用最大比和并接受（MBC）；2x2天线配置，采用空间服用的多天线传输方案，收端采用最小均方误差接受（MMSE）。具体参数如表1所示。表一仿真参数参数屆性载波频率/GHz2小区配置7小区x3扇区带宽/MHz2x5、2x20业务模型FullBufler^Finite天线配

4、置Ix2、2x2基站间距加50()基站发射功率/dBm46阴影衰落/dB对数正态分布，标族差为8信道模型SCME3.3仿真结果及分析图4给出了2x5MHz载波聚合与独立载波下平均扇区吞吐量的性能。在相同的天线配置、相同扇区用户数F,载波聚合后的扇区吞叶量高于独立载波卜•的，尤其是在扇区用户佼少时，载波聚合相对于独立载波的吞吐录增益最人。这是因为载波聚合技术带来的增益主要来自于联合调度增益和多用户分集增益，而这种增益在系统用户数较少时最为明显，这种增益会随系统负载的增多而有所减小，如在1x2天线配置下扇区用户数为3是载波聚合增益为15%,

5、当用户数为16是载波聚合增益仅为4%。D-七--口口_口oY1独立载波+2x2天线配置*载波聚合+2x2天线配置*独立载波+1x2大线配置载波聚合+1x2夭线配置，F-^it//111111110246810121416用户数/扇区098765432图42x5MHz宽带EullBuffer业务模型下扇区吞吐量另外从图4还可以看出，不同天线配置下扇区吞吐量的关系。独立载波下，2x2天线配置的扇区吞吐虽高于1x2天线配置下的；载波聚合下，同样冇2x2天线配置下的扇区吞吐最高于1x2天线配置下的。这说明采用多天线技术空间复用技术可以提高扇区吞

6、吐最。另外可以观察到，扇区用八为4时1x2天线配置下载波聚合和対于独立载波的吞吐量增益为15%,相应的2x2犬线配登卜-载波聚合相对于独立载波的吞吐量增益为17%0这说明采川多犬线技术可以进一步提高载波聚合技术的性能。而且与载波聚合不同的是，2x2天线配置相对于1X2天线配置下的吞吐量增益不受系统负载的彩响。8161412108642O5«疔to5K)5«5o5s44<3引2211gqw)、«tl昨凶®刃*用户数/扇区图52x20MHz带宽FullBuffer业务模型下扇区吞吐量图5给出的是2x2天线配置下2个20MHz载波聚合后系统呑

7、吐量的性能o20MHz是LTE是支持的最大带宽，LTE-Advanced支持的目标宽带为100MHz,为了达到这个日标以及尽最间搜聚合的载波数，20MHzLTE大宽带的聚合是必须的选择。山图5可以看出LTE大宽带聚合后，载波聚合仍有着较高的增益。独立载波7-载波聚合24681012图62x2犬线配置Finite业务模型下包速率图6给出的是2x2天线配置2x5MHz载波聚合后Finite业务模型下，系统不同负载强度(用到达率表示)对应的平均包速率的性能。包速率二包大小/包时延，其中包时延为包产生到包传完的时间。从图6可以看出，在山区用户较

8、少时载波聚合下的平均包速率约为独立载波下的2倍，当扇区用八较多时，载波聚合相对于独立载波的包速率增益逐渐减小。从纵轴來看，相同的平均包速率下，载波聚合技术支持负载强度是大于独立载波的。这样在给用户提供相等服